物理（新课标）一轮复习教师用书：第十三章 波与相对论 第讲 光的波动性 .docxVIP

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第4讲光的波动性

(实验：用双缝干涉测量光的波长)

知识点一光的干涉

1.定义：两列、、相同的光波相叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象。

2.双缝干涉

（1)现象：单色光干涉时观察到明暗相间的条纹；白光缝干涉的现象为中央是条纹，两边是条纹。

(2）亮、暗条纹的判断：Δx＝nλ(n＝0，1,2，…），即到双缝的距离差为波长的倍的点出现亮条纹；Δx＝nλ＋eq\f(1，2)λ（n＝0，1,2，…），即到双缝的距离差为半波长倍的点出现暗条纹.

3.薄膜干涉

光照射到薄膜上时，薄膜表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象.若入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹；若入射光为白光，可形成彩色的干涉条纹.

答案：1。频率相位振动方向2.（1）白色彩色（2)整数奇数3.前、后

知识点二光的衍射

1.定义：光离开直线路径绕到障碍物的现象叫光的衍射，衍射产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。

2.发生明显衍射的条件

只有当障碍物的跟光的波长相比差不多，甚至比光的波长还的时候，衍射现象才会明显.

3。衍射图样

（1)单缝衍射

①单色光:明暗相间的不等距条纹,中央条纹最宽最亮,两侧条纹具有性。

②白光:中间为宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹，最靠近中央的是紫光，远离中央的是红光。

（2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑，称为亮斑（证实波动性)。

答案：1。阴影里2。尺寸小3.(1)对称(3）泊松

知识点三光的偏振

1。偏振现象

横波只沿某一振动，称为波的偏振现象.

2.自然光

若光源发出的光,包含着垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的都相同，这种光叫自然光。

3。偏振光

在垂直于光传播方向的平面上，只沿一个振动的光,叫偏振光.

例如：自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。见示意图.

答案：1。特定方向2。强度3。特定方向

（1)横波、纵波都能发生偏振现象.()

(2）当振动情况完全相同的两个光源与屏上某点的距离之差等于0时，出现亮条纹。(）

(3）在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。（)

(4）阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的.()

(5）阳光在水面的反射光是偏振光.(）

答案:（1)×(2）√(3）×（4)×(5)√

考点光的干涉及衍射

1。单缝衍射与双缝干涉的比较

单缝衍射

双缝干涉

不

同

点

条纹

宽度

条纹宽度不等，中央最宽

条纹宽度相等

条纹

间距

各相邻条纹间距不等

各相邻条纹等间距

亮度

情况

中央条纹最亮，两边变暗

条纹清晰，亮度基本相等

相同点

干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹

2。光的干涉和衍射的本质:光的干涉和衍射都属于光的叠加。从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理,都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的。

考向1双缝干涉的分析与计算

[典例1］（2015·新课标全国卷Ⅰ）在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1（填“〉”“＝或“〈”)Δx2.若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1。00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm。

［解析]由公式Δx＝eq\f(L，d)λ可知,Δx1〉Δx2。相邻亮条纹之间的距离为Δx＝eq\f（10.5,5）mm＝2。1mm，双缝间的距离d＝eq\f(Lλ,Δx)，代入数据得d＝0。300mm.

［答案］0。300

考向2薄膜干涉的分析

［典例2]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，在一块平板玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻两条明条纹所对应的薄膜厚度恒定，现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()

甲(侧视图）乙

A。变疏B。变密C。不变D。消失

[解析］撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈度减缓，相同水平距离上，劈度厚度变化减小，以致波程变化减小，条纹变宽,